Technology
テクノロジー

About PPR
PPRタンパク質について

Pentatricopeptide Repeat (PPR) Protein

PPRタンパク質は、
植物で発見されたRNA塩基配列特異的に結合する核酸結合タンパク質です

PPRタンパク質とは

PPRタンパク質とは

●植物に非常に多く保存されているRNA結合タンパク質ファミリー
●シロイヌナズナには、約500種類のPPRタンパク質遺伝子が見つかっている。それらがコードするPPRタンパク質は、全て異なるRNA分子と結合する、“配列特異的RNA結合タンパク質”として知られていた。
●標的RNAとの結合(KD)は、10-9 (M)と強い結合力を有する。
●PPRタンパク質の多くが、酵素ドメインを有しており、 RNA上の位置特異的な切断や塩基置換する機能を持っている。

PPRタンパク質の生体内での役割

PPRタンパク質の生体内での役割

様々な機能解析により、PPRタンパク質は、
●RNAリモデリング能力(RNA二次構造を解く)
●RNA切断・分解からの保護
●位置特異的なRNA切断
●位置特異的な塩基置換(ex. C to U)
といった様々な機能を持つことがわかっています。

PPR Technology

好きな塩基配列に結合する分子を自在に設計・構築する技術

PPR Technology × RNA Editing = NEW GENE & CELL THERAPY!!A technology to freely design and construct molecules that bind to an arbitrary base sequence

私達は、PPRタンパク質とRNAとの結合メカニズムを明らかにし、それを基盤に”任意の塩基配列に結合する人工核酸結合タンパク質”を設計・構築することができます。
PPRタンパク質は、35アミノ酸を1つの単位とする”PPR motif”が2~30個連なっています。
35アミノ酸は、Helix-loop-Helix構造をとり、上図のように配置されます。
これまでの解析の結果、1つのPPR motifが1つの塩基と結合すること、さらにPPR motif内の特定の3箇所(1,4,ii)のアミノ酸配列組み合わせ(右表)によってどの塩基と結合するのか決まっていることを見出しました。
さらに、RNAではなくDNAへ結合するPPRタンパク質を発見し、それらにおいても塩基認識ルールが共通であることがわかりました。 この発見により、例えば特定の20塩基に結合するPPRタンパク質を作成するには、各塩基と結合できるPPRモチーフを20個順番に連結することで可能となります。